{pt_PT=Motorcycle Modelling and Trajectory Controlling} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O conhecimento do comportamento dinâmico de um motociclo, permite o seu desenvolvimento e melhoria de performance. No presente trabalho, é discutido o comportamento dinâmico de um motociclo, referindo condições limites em diferentes cenários. É apresentada a formulação necessária à construção de um modelo multicorpo de um motociclo. São discutidas as principais forças externas envolvidas num veículo de estrada e abordados alguns dos modelos de pneu mais usados na descrição das forças envolvidas no contacto entre o pneu e a estrada. A detecção de contacto entre o pneu e a estrada é formulada, abordando os aspectos do contacto entre uma estrada não plana, com a geometria típica de um pneu de motociclo. São discriminadas as expressões das quantidades cinemáticas necessárias à implementação do modelo de pneu Pajecka Magic Formula, onde a sua implementação é comparada com a literatura. O modelo multicorpo, composto por corpos rígidos e elementos de suspensão, é baseado no protótipo elétrico TLM03e desenvolvido pela equipa TLMoto do IST. Revestidas as rodas do modelo do motociclo com o modelo de pneu apresentado, o modelo do motociclo é testado no cenário simples em linha recta. O controlo do motociclo é apresentado através da implementação de um controlador LQR, onde são derivadas as equações simplificadas para o equilíbrio do motociclo. É sugerido um modelo reduzido, para controlo da mota em diferentes cenários, e discutida a ideia do seguimento de uma linha de referência através do ângulo de inclinação do motociclo., en=The knowledge of the dynamic behaviour of a motorcycle allows its development and performance improvement. In the present work, the dynamic behaviour of a motorcycle is discussed, referring to limit conditions in different scenarios. The formulation necessary for the construction of a multibody model of a motorcycle is presented. The main external forces involved in a road vehicle are discussed and it is approached some of the most used tire models in describing the forces involved in the contact between the tire and the road. The detection of contact between the tire and the road is formulated, addressing the aspects of the contact between a non-flat road, with the typical geometry of a motorcycle tire. The expressions of the kinematic quantities necessary for the implementation of the tire model Pajecka Magic Formula are discriminated, where its implementation is compared with the literature. The multibody model, consisting of rigid bodies and suspension elements, is based on the TLM03e electric prototype developed by the TLMoto team in IST. With the wheels of the motorcycle model coated with the tire model presented, the motorcycle model is tested in the simple straight-line scenario. The control of the motorcycle is presented through the implementation of an LQR controller, where the simplified equations for motorcycle equilibrium are derived. A reduced model is suggested, for controlling the motorcycle in different scenarios, and it is discussed the idea of following a reference line through the motorcycle's roll angle.}

Discussão: outubro 13, 2021, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Miguel Zambujo Orvalho (ist181553)

ORIENTADOR

Jorge Alberto Cadete Ambrósio

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático